Återanvändning av bärbara batterier: 10 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Nästan oundvikligen kommer varje hackare att börja samla några batterier från gamla bärbara datorer. Även om vissa av dessa batterier börjar bli gamla och har minskad förmåga att lagra laddning, är de fortfarande användbara för andra projekt.

En av huvudmekanismerna för litiumjonbatterier försämras är att den interna impedansen ökar med tiden. Batteriet kan vanligtvis fortfarande ta den nominella laddningen, men kan inte laddas eller laddas ur lika lätt. För en hög strömbelastning som en bärbar dator kommer batteriet att börja misslyckas eftersom laddningsnivån plötsligt sjunker från 30% till 0%. Även om dessa gamla batterier inte kan driva en bärbar dator, finns det fortfarande gott om lågeffektapplikationer som är användbara.

Ett bärbart batteripaket integrerar ett batterihanteringssystem (BMS) som säkerställer att batteriet förvaras säkert även om den yttre miljön är ovänlig för batteriet. Den bärbara BMS -datorn skyddar vanligtvis batteriet från kortslutning, under laddning, överladdning och över värme. BMS säkerställer också att batterierna är välbalanserade. Så skulle det inte vara trevligt att ha ett sätt att använda batteriet direkt utan att extrahera de 18650 celler som finns i förpackningen?

Lyckligtvis finns det ett enkelt sätt att återanvända förpackningarna direkt. Låt oss börja!

Varningsord när det gäller litiumbatterier: även om BMS -kretsen för det bärbara batteriet är mycket bra för att skydda cellerna inuti måste man vara försiktig när man arbetar med litiumbatterier. Detta är riktlinjerna att följa:

• Arbeta med ett lite laddat batteri: Håll batterierna laddade med mindre än 20% eftersom de håller mindre energi, om något går fel har det mindre energi för förbränning
• Ladda inte över batteriet: Allmän regel är 4,1V per cell
• Överhett inte batteriet: Om det känns varmt är det för varmt; litiumceller värms inte upp vid normal användning
• Kortslut inte batteriet: Håll koll på metallföremål när du arbetar med batterier
• Ladda inte batteriet om temperaturen är under fryspunkten. urladdning är ok, bara ladda dem inte
• Tappa inte, stansa eller krossa batterier: Om saften börjar läcka ska du komma bort från den

Steg 1: Gör en testprobe

Det första steget är att ta reda på vilken kontakt som är positiv och vilken är den negativa terminalen.

För cellkonfiguration kan du räkna ut detta genom att titta på batteriets spänning. Om paketet säger att det är 10,8V betyder det att det är konfigurerat med 3 celler i serie (3S). Om paketet säger att det är 14.2V, är det konfigurerat med 4 celler i serie (4S).

De flesta bärbara batterier är antingen 3S eller 4S. För små bärbara datorer har de ibland batterier som är konfigurerade i 2S, men de är sällsynta.

För ett batteri med 3S -konfiguration är spänningsområdet 10,8V till 12,3V. Den föreslagna laddningsspänningen är 12V.

För ett batteri med 4S -konfiguration är spänningsområdet 14,4V till 16,4V. Den föreslagna laddningsspänningen är 16V.

Steg 2: Mät terminalen

Mät terminalerna på batteriet tills du ser något över 9V. Ladda batteriet något innan du gör detta så att BMS inte stänger av batteriet på grund av underladdning.

För de flesta batteripaket är strömterminalerna de mest yttre (längst till vänster och längst till höger) terminalerna på kontakten.

När terminalerna har identifierats, registrera vilka terminaler så att de kan identifieras senare. Personligen gillar jag att skriva terminalidentifieringen direkt på batteriet för enkel referens.

Steg 3: Kontrollera om du kan ladda batteriet

Om du har tillgång till en strömförsörjning, ställ in strömförsörjningen till 12V/1A för 3S -paket och 16V/1A för 4S -paket. Kontrollera om batteriet börjar dra ström. Vissa batterier kommer att ta några sekunder efter att strömförsörjningen är ansluten för att börja dra ström.

Det finns batteripaket där ute som har en säkerhetsbrytare som inte går att koppla in om inte 5V sätts på SMB -busskontakten. Dessa är sällsynta, så förhoppningsvis har du inte ett sådant batteri. För att komma runt detta kan du leda SMB -kontakten (System Management Bus, se nästa steg för mer information) till den positiva terminalen på batteriet med ett 100K ohm -motstånd. Överväg att använda denna typ av batteri bara om du vet vad du gör. Om du ansluter den felaktigt kan SMB -sändtagaren i batteriet skadas.

Steg 4: Valfritt, ta reda på vilken terminal som är data-/sensorutgången

Laptopbatterier har alltid två kontakter för kommunikation med den bärbara datorn för laddningsinformation. Dessa två stift är kända som System Management Bus (SMB). Använd resistansinställningen på multimetern för att mäta motståndet mot marken. Data-/klocklinjen är vanligtvis 1Mohm till jord. Den bärbara datorn kan skicka kommandon till batteriet för att be om status för cellerna inuti batteriet. Det finns många projekt ute på nätet som beskriver hur man bygger en läsare för SMB. Jag föreslår att du tittar in på denna webbplats (https://github.com/PowerCartel/PackProbe) om du är intresserad av att hacka SMB.

Det finns alltid en kontakt för temperaturgivaren. Sensorn är vanligtvis allt från 10K ohm till 100K ohm vid rumstemperatur. Denna kontakt kommer inte att användas i detta projekt.

Steg 5: Gör kabeln till batteripaketet

Dags att börja göra en kabel till batteriet.

Börja med att klippa en bit koppartejp. Tejpens storlek är cirka 8x8 mm. Vilken koppartejp som helst, de finns i de flesta järnaffärer.

Steg 6: Vik koppartejpen

Vik tejpen på mitten utan att ta bort släppfodret

Steg 7: Lödtråd till den vikta koppartejpen

Lödtrådar till de vikta kopparbanden. Lägg till en kontakt på andra sidan tråden.

Jag gillar att använda en 5 mm fatkontakt, eftersom de är en ganska vanlig strömkontakt.

Steg 8: Anslut den färdiga kabeln till batteriet

Skjut in den vikta koppartejpen i kontaktfacket som tidigare har identifierats som den positiva och negativa strömanslutningen.

Tejpa fast tråden så att den inte rör sig. Tejpa terminaländen så att den inte av misstag kortsluts.

Steg 9: Dags att ta batteriet i bruk

Det mest användbara bärbara batteripaketet är det med 3S -cellkonfiguration.

Med denna konfiguration är utspänningen från 10,8V till 12,3V. Detta är en bra spänning för att driva all sorts elektronik som kräver 12V ingång.

En vanlig användning för detta batteri är att driva LED -lampor.

Laddning kan göras med valfri variabel strömförsörjning som kan vara strömbegränsad. Du kan också använda en LiPo batteriladdare som iMax B6 batteriladdare som finns i de flesta hobbybutiker. Använd inte en batteriladdare avsedd för bilbatterier. Dessa laddare har en inställd spänning som är för hög för de bärbara batterierna.

Batteripaketet är också lämpligt för lagring av solcellsström. Gör din egen kraftvägg hemma. Jag kommer att skriva det i framtiden instruerbart.

Steg 10: En annan idé, använd den för USB -laddning

En 12V till 5V omvandlare med USB -kontakt är ett enkelt tillägg till batteripaketet för att göra det ännu mer användbart som en telefonladdare!

Lägg helt enkelt till ledningar och en 5 mm fatkontakt på omvandlarkortet förlänger nyttan med batteripaketet! Slå in den färdiga brädan i tejp av krympslang för att skydda den från elementet.